综述改性蛋白质的安全性

收稿日期:2008-05-23基金项目:教育部高校博士点基金资助项目(20070561059)。

作者简介:杨晓泉(1965—),男,华南理工大学轻工与食品学院副院长,华南理工大学食物蛋白工程研究中心主任,教授、博导,主要研究方向:植物蛋白质改性及分离。

大豆蛋白的改性技术研究进展杨晓泉(华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640)摘　要:系统阐述了大豆蛋白的功能特性及其物理改性、化学改性及酶法改性技术研究进展,并探讨了蛋白质改性技术在大豆蛋白加工业中的应用前景。

关键词:大豆蛋白;功能特性;改性中图分类号:T Q 936 文献标识码:A 文章编号:1674-0408(2008)03-0037-08Progress i n the Study on M od i f i ca ti on Techn i ques of Soy Prote i nYAN G X iao -quan(Research Center of Food Pr oteins,South China University of Technol ogy,Guangzhou 510640,China )Abstract:The paper syste matically revie ws the recent devel opments of the modificati on techniques in the s oy p r otein p r ocessing,including the physical,che m ical and enzy matic methods,and als o its relati on t o the functi onality of s oy p r otein .The app licati on po 2tentials of the modified s oy p r otein in s oy p r otein p r ocessing industry are als o discussed .Key words:s oy p r otein;functi onality;modificati on 我国有长达数千年的大豆食用历史,大豆蛋白一直是我国居民膳食中蛋白质的重要来源。

⾷品中蛋⽩质的功能性质⾷品中蛋⽩质的功能性质—⼀⼤⾖蛋⽩摘要:⼤⾖蛋⽩是优良的植物蛋⽩，具有多种独特的功能性质，对改善制品的感官和⾷⽤品质有较好作⽤，⼴泛应⽤于⾷品领域。

本⽂对⼤⾖蛋⽩的特性以及在各类⾷品中的应⽤进⾏了较为全⾯的综述。

关键词：⼤⾖蛋⽩，功能性质，⾷品The Functional Properties of Protein in Food System(Ⅲ)--Soy Protein Abstract: Soy Protein is excellent vegetable proteins. It is widely used in food industry due totheir specific functional properties, being helpful to improve sensory as well as edible qualities of the food Products. This paper generalized the properties of soy protein summarized its application in food industry，respectively.Keywords: soy protein; functional properties ; food.主要论点:⼤⾖蛋⽩质中氛基酸种类丰富，具有良好的营养价值。

⼤⾖蛋⽩作为⼀种常⽤的⾷品添加剂，具有多种功能特性，⼴泛应⽤于焙烤⾷品、⾁制品、乳品等⾷品领域。

⼤⾖蛋⽩质⼤⾖蛋⽩是⼀种天然的优质植物蛋⽩，具有良好的营养价值以及多种功能特性，在⾷品领域中具有⼴泛的应⽤。

1.⼤⾖蛋⽩质的化学组成及结构分析⼤⾖中⼤约含有40%的蛋⽩质、20%的脂肪、10%的⽔分、5%的纤维和5%的灰分。

⼤⾖中的蛋⽩质⼤部分为⽔溶性蛋⽩质，⽔溶性蛋⽩质中含有94%的球蛋⽩和6%的⽩蛋⽩。

蛋白分子成药性评价简述摘要近些年来，治疗性抗体及抗体类蛋白已经成为欧美新批准药物的一大组成部分，此类药物的临床试验数量呈迅速增长的趋势。

一个可成功开发成商业化药物的治疗性蛋白，不仅应具有理想的药效、安全性和药代动力学特性，还应具有理想的理化特性，使得其稳定性能够满足生产、制剂工艺的技术要求。

这一系列理化特性的评价，也称为“成药性”或“可生产性”评价。

本文总结了目前成药性评价方法的研究进展。

关键词：治疗性蛋白、成药性、可生产性、理化性质、稳定性、制剂前言近年来，基于单克隆抗体的治疗性药物成为了制药企业研发管线中最重要的一部分。

据统计，2016年处于临床研究中的抗体类药物分子数量在已超过了470个[1]，适应症范围覆盖了肿瘤、自身免疫、眼科及一些罕见病等多个方面。

大分子蛋白药物在原液、制剂生产，及临床给药时常遇到的一个问题是蛋白的不稳定性。

一方面由于蛋白质天然的稳定性显著低于小分子化药，另一方面为了达到天然蛋白所不具有的治疗特性，研究者们还应用蛋白质工程设计出了各种非天然蛋白，如双特异性抗体、融合蛋白等。

而同时这些非天然蛋白的稳定性常常更加成为问题。

一些理化特性较差的蛋白常常在生产、储存、给药过程中出现研究者不想看到的化学修饰、断裂和聚集等现象，这大大影响了药物的产率、活性，高分子聚集体还会造成免疫原性等方面的安全性问题。

过去很多研究机构主要基于生物学活性来筛选候选分子，其可生产性的相关影响因素在分子发现阶段并未纳入考量范围。

但这些分子常常在推进到后期生产工艺开发阶段时，遇到稳定性等技术方面的问题而无法顺利商业化，从而导致大量资源被浪费。

近5年来，越来越多的研发机构开始将成药性评价也纳入蛋白药物发现阶段，以得到最佳的药物分子。

与小分子药物已有简单成熟的成药性评价标准：“里宾斯基五规则”[2]不同，大分子药物的成药性评价目前尚无类似的评价标准。

本文结合近年来各方面的研究进展，将所报道的各种大分子成药性评价方法进行了综述。

蛋白质高级结构的研究综述摘要：蛋白质在人体中发挥着重要的作用，其功能与结构息息相关。

作为生物大分子，研究蛋白质的结构是目前必不可少的课题，特别是蛋白质的高级结构，只有在了解了蛋白质高级结构的前提下才能了解其功能与作用。

本文就蛋白质高级结构研究方法的几种研究方法及其优缺点进行综述。

关键词：蛋白质；高级结构；光谱；色谱；质谱[中图分类号]Q518 [文献标识码]A [文章编号]1439-3768-（2019）-04-YS 蛋白质在人体的不同生理过程中担当着重要的角色，具有着“执行者”的功能，这与其结构有着重要的关系[1, 2]。

只有在明确了蛋白质的高级结构下的前提下才能去了解它的功能以及所发挥的作用。

从目前生命科学的发展趋势来说，蛋白质结构的研究在这个范围内至关重要，其重要性可见非同一般[3, 4]。

目前蛋白质结构研究的一大热点是对蛋白质高级结构的研究。

目前用于蛋白质的高级结构的研究方法包括DSC法、CD法、荧光光谱法、HDX MS法、XRD法、低温冷冻电镜法、NMR法等。

1. 差示扫描量热法（DSC）DSC法属于热分析方法，在程序控温下测量输入到样品和参照品的功率差与温度的关系，可提供与蛋白热变性相关的信息。

该方法具有温度范围宽、分辨率高、试样用品量少的优点。

蛋白质受热变性的过程中可能会导致空间构象发生变化[5]，比如肽链的伸展或折叠、某些基团发生重组等，可能会造成蛋白功能与活性的变化。

DSC可以对蛋白质进行定性，对蛋白结构进行鉴定，提供蛋白质的稳定性数据和相关结构信息，该方法常与其它手段联合使用来研究二级结构的变化。

2. 圆二色谱法（CD）CD以提供含手性中心的生物大分子的三维结构信息[6]。

通常在240 nm至190 nm或180 nm的远UV区内含有蛋白质大分子蛋白质主链信息，CD可以对蛋白质二级结构的总体含量进行定性和定量，吸收基团主要是肽键。

典型的α-螺旋在208 nm和222 nm左右有2个负峰，192 nm有1个正峰。

5个博士胶原蛋白文献胶原蛋白作为一种重要的结构蛋白质，在皮肤、骨骼、肌肉等领域具有广泛的应用。

以下是五篇关于博士胶原蛋白的研究文献摘要，供大家参考。

1.文献标题：《胶原蛋白在皮肤抗衰老中的作用及机制研究》摘要：本文通过研究胶原蛋白在皮肤抗衰老中的作用及其机制，发现胶原蛋白能够有效提高皮肤弹性和紧致度，减少细纹和皱纹。

通过对胶原蛋白的生物学特性进行分析，为开发新型抗衰老护肤品提供理论依据。

2.文献标题：《胶原蛋白基生物材料在骨组织工程中的应用》摘要：本文综述了胶原蛋白基生物材料在骨组织工程中的应用及其研究进展。

胶原蛋白具有良好的生物相容性和生物降解性，可以作为骨组织工程的支架材料。

通过探讨胶原蛋白基生物材料的改性方法，提高其在骨修复领域的应用潜力。

3.文献标题：《胶原蛋白在心血管疾病治疗中的应用研究》摘要：本文研究了胶原蛋白在心血管疾病治疗中的应用及其作用机制。

研究发现，胶原蛋白具有促进血管内皮细胞生长和血管新生、降低血压、抗血栓等作用。

这为开发新型心血管疾病治疗药物提供了新的思路。

4.文献标题：《胶原蛋白在食品工业中的应用及安全性评价》摘要：本文介绍了胶原蛋白在食品工业中的应用，如肉制品、乳制品、饮料等，并对其安全性进行了评价。

结果表明，胶原蛋白在食品中具有良好的稳定性和功能特性，且对人体无毒副作用，可作为一种安全、高效的食品添加剂。

5.文献标题：《胶原蛋白纳米纤维在神经组织工程中的应用》摘要：本文探讨了胶原蛋白纳米纤维在神经组织工程中的应用前景。

胶原蛋白纳米纤维具有良好的生物相容性和生物降解性，可促进神经细胞生长和神经再生。

这为神经组织工程领域提供了一种新型生物材料。

胶原蛋白在美容中的应用与发展摘要：胶原蛋白具有良好的物理性能和生物学特性，在化工、食品、医学、生物材料以及农业等领域有着广泛的应用，本丈综述了胶原蛋白结构和功能特点及其在化妆品方面的应用与研究进展。

关键词：胶原蛋白;化妆品;美白;保释;防皱;修复表皮1.胶原蛋白1.1 胶原蛋白简介胶原蛋白，英文名collagen，由希腊文演化而来，意为“生成胶的产物”。

是一种生物性高分子物质，在动物细胞中扮演结合组织的角色胶原又称胶原蛋白，是动物体内含量最丰富的蛋白质。

所有多细胞生物都含有胶原，哺乳动物身上所有蛋白质中约30％是胶原蛋白。

胶原是皮肤、骨、腱、软骨、血管和牙齿的主要纤维成分，而细胞骨架的重要成分也是胶原。

因此，胶原不同程度地存在于一切器官中。

胶原的独特性质是能够形成高强度的不溶性纤维。

除了在成熟的组织中起结构作用外，胶原对发育中的组织有定向作用。

另外，胶原的分子结构可被修饰以适应特定组织的功能要求[1-2]。

胶原蛋白广泛分布于人体各组织器官中，以结缔组织中含量最高。

由于它是机体内多种组织的主要组成成分，并行使十分重要的功能。

胶原蛋白是机体内蛋白质体系中的一个大家族。

经过数十年的研究和发展，已发现并确认了25种类型的胶原蛋白[3-5]。

胶原蛋白具有良好的物理性能和生物学特性，在化工、食品、医学、生物材料以及农业等领域有着广泛的应用。

1.2 胶原蛋白的结构及其功能特点胶原蛋白的类型多、结构复杂，一般可分为纤维胶原、基膜胶原、微纤维胶原、锚定胶原、六边网状胶原、非纤维胶原、跨膜胶原、基膜胶原及其他具有特殊作用的胶原蛋白，多达15种，可分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型等[6]。

胶原蛋白是细胞外基质的结构蛋白质，其分子细胞外基质中聚集为超分子结构，主要含有α-氨基酸、脯氨酸、羟氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸等。

尽管各种胶原蛋白的结构差异很大，但它们具有共同的特征：都是由3条α肽链以右手螺旋方式形成蛋白质，这样的三股螺旋区域被称为胶原区域。

治疗性蛋白免疫原性预测的临床前模型摘要：治疗性蛋白都有潜在的免疫原性。

针对这些药物的抗体的形成会减弱药效，导致治疗费用的大幅增加，及在极少数情况下发生的严重甚至有时威胁生命的副作用。

因此，人们付出了许多努力研发免疫原性最小化的治疗性蛋白。

正因如此，早期药物研发过程中候选药物的免疫原性预测是必不可少的。

多种计算机模型、体外模型、体内模型被用于预测药物导致的免疫原性，通过调整潜在的免疫原性来继续进行预期低免疫原性的候选药物的研发。

尽管这些预测模型被广泛使用，但是他们的实际预测价值各不相同。

这种不确定性的重要原因是治疗性蛋白免疫原性背后的免疫机制理论知识的限制或匮乏、不同预测模型探究不同的免疫系统组分以及完整的临床验证的缺乏。

在本篇综述中，我们讨论目前使用的预测模型，概括总结各模型的价值和不足。

关键词：免疫原性；预测模型；治疗性蛋白。

前言治疗性蛋白在治疗多种危及生命的疾病如多发性硬化症、糖尿病、慢性肾衰竭和各种癌症方面是非常成功的。

与小分子药物相比，他们不具有由有害代谢物或拖把效应导致的固有毒性。

其主要的副作用是由过高的药效学作用导致的。

由于治疗性蛋白的成功和多功能性，其成为发展最快的一类药物，并占据了三分之一的药物市场。

免疫原性是治疗性蛋白的主要关注点之一。

几乎所有的治疗性蛋白都能诱导产生抗药抗体，其能干扰药物疗效，改变药动学和药效学或者诱发严重的有时危及生命的副作用。

治疗性蛋白免疫原性的潜在风险在2002年左右受到公众注意，当时使用治疗时报道形成与内源性促红细胞生成素有交叉反应的患者数目增加。

结果红细胞的生成受到抑制，输血对患者存活至关重要。

除了患者安全的明显风险外，免疫原性也导致了经济负担。

为了最小化由抗药抗体的形成导致的副作用，在药物开发过程中治疗性蛋白免疫原性评估是关键的。

通过在早期阶段鉴别免疫原性，并随后改变这些特性，使对患者的免疫原性最小化。

现已有许多努力在计算机模拟、体外或体内模型得到发展来预测治疗性蛋白的免疫原性。

胶原蛋白的化学改性方法及其应用的研究进展赵景华;吴兆明;丁宇宁;刘文文;颜泽;柯冰冰;沈萍;胡建恩【摘要】胶原蛋白是动物体内重要的结构蛋白质,因具有生物可降解性、生物相容性、无毒等特性而被广泛应用.本文综述了戌二醛、P-环糊精聚轮烷单醛、丙二酸等交联剂对胶原蛋白进行化学改性的方法研究现状,并介绍了胶原蛋白改性材料在止血、药物运输载体、组织工程支架等方面应用的研究进展.【期刊名称】《渔业研究》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】10页(P147-156)【关键词】胶原蛋白;化学改性;交联剂【作者】赵景华;吴兆明;丁宇宁;刘文文;颜泽;柯冰冰;沈萍;胡建恩【作者单位】大连海洋大学食品科学与工程学院,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TS254.9胶原蛋白(Collagen)主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中，约占动物体内蛋白质总量的30%，是结缔组织中极重要的结构蛋白质，起着支撑器官、保护机体等作用[1]。

胶原蛋白的分子量约为300 kDa，由三条分子量相近的肽链组成，三条肽链相互缠绕，通过氢键连接形成稳定的三螺旋结构。

三条肽链的交联强度高度可变，这与胶原蛋白的类型、组织、物种、年龄等因素密切相关[2-3]；胶原蛋白中含有丰富的甘氨酸(Gly)、脯氨酸和羟脯氨酸，形成典型的(Gly-X-Y)结构(X、Y代表其他氨基酸)，在每条肽链上都有(Gly-X-Y)重复结构出现，它是形成胶原原纤维的主要结构；其中羟脯氨酸是胶原蛋白的特征氨基酸，它可以形成分子内氢键，对于稳定胶原蛋白的三螺旋结构有着重要作用[4]。

胶原蛋白因具有这些独特的结构，而具有生物可降解性、生物相容性、无毒性、低抗原性、细胞黏附等特性[5]。

但是胶原蛋白机械强度低、生物降解速率难以控制、易变性等缺点限制了其应用，对胶原蛋白进行改性不仅能提高胶原蛋白的机械强度、热变性温度等特性，还可以有效控制胶原蛋白的降解速率，使改性后的胶原蛋白材料被广泛用于止血、药物运输载体、组织工程支架等方面[6]。

二硫键在蛋白质中的作用及其氧化改性研究进展钟新;李军生;阎柳娟;黄国霞;王薇【摘要】蛋白质是维持一切生命活力的基础，含有较多的二硫键，但是目前有关二硫键的相关研究相对较少。

本文简述了二硫键的构成要素；从二硫键对蛋白质结构和表面活性影响的角度分析了二硫键的重要性；对采用打开二硫键的方法提高蛋白质表面活性的可行性和近年来采用氧化改性提高蛋白质表面活性的研究进展进行了综述。

%Protein is the foundation of all life,which contains many disulfide bonds,but the current research on the disulfide bonds is relatively less.In this paper,the disulfide bond inscape was simply introduced,the importance of disul-fide bonds was analyzed from the perspective of effect on the structure and functional properties;the feasibility of the method of improving surface activity by cleaving disulfide bonds in the protein and advances in oxidation modification to improve protein surface activity in recent years were reviewed.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2016(000)017【总页数】5页(P6-9,19)【关键词】二硫键;蛋白质;表面活性;氧化改性【作者】钟新;李军生;阎柳娟;黄国霞;王薇【作者单位】广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006; 广西糖资源绿色加工重点实验室，广西柳州545006; 广西高校糖资源加工重点实验室，广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006; 广西糖资源绿色加工重点实验室，广西柳州545006; 广西高校糖资源加工重点实验室，广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006; 广西糖资源绿色加工重点实验室，广西柳州545006; 广西高校糖资源加工重点实验室，广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006; 广西糖资源绿色加工重点实验室，广西柳州545006; 广西高校糖资源加工重点实验室，广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006; 广西糖资源绿色加工重点实验室，广西柳州545006; 广西高校糖资源加工重点实验室，广西柳州545006【正文语种】中文【中图分类】S816二硫键存在于很多蛋白质和多肽当中，是维持蛋白质结构稳定的重要共价键之一，不同于氢键、静电作用和范德华力，二硫键的稳定性几乎完全依靠二硫键的周围环境（Creighton，1988），可以通过氧化还原作用使二硫键和游离巯基含量发生改变。

P53蛋白的研究与发展综述学院药学院课程名称生物技术制药年级2010级制药工程组员刘巧曾琼英陆凤慧刘杨姚瑶指导教师胡昌华廖国建2013 年5月22日P53蛋白的研究与发展综述刘巧；曾琼英；刘杨；陆凤慧；姚瑶西南大学药学院重庆400716【摘要】P53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高，研究最透彻，功能最强大的一种抑癌基因。

随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。

本文综合概述了P53基因的结构、性质、应用、发展历史，以及上市药物和在研药物，并详细介绍了典型重组P53药物——今又生。

【Abstract】P53 gene is a tumor suppressor gene .it can be active with most of the cancer cell. This article provides a comprehensive overview of it’s structure , character , application, development history of the P53 gene , as well as marketed drugs and investigational drugs , and gave details of the typical restructuring P53 drugs——Gendicine.【关键词】P53基因；抗癌；应用；今又生1 前言仅从90年代至今，关于p53作为肿瘤抑制因子的研究报道就有多于20000篇，是什么让p53得到科学界如此多的关注？在1979年，p53首次被发现。

在上世纪80年代，TP53（p53的编码基因）被认为是一个原癌基因（proto-oncogene），直到90年代早期，TP53被广泛认为是一个肿瘤抑制基因，它处在细胞各种胁迫反应途径的十字路口上。

p53在细胞周期捕获，DNA修复，细胞衰老、分化、调亡等过程中都起着重要的作用，它能修复损伤细胞，或者除去严重损伤的细胞从而避免这些细胞对机体的危害作用。

中文题目：菜籽蛋白深加工技术及综合利用目录一、前言 (2)二、菜籽蛋白的改性 (4)(一)菜籽蛋白的物理改性 (5)(二)菜籽蛋白的化学改性 (5)（三）菜籽蛋白的酶改性 (6)（四）菜籽蛋白的生物工程改性 (8)三、改性菜籽蛋白在食品工业中的应用 (8)（一）食品保鲜 (8)（二）肉制品 (9)（三）蛋白饮料 (9)（四）焙烤制品 (9)（五）其它 (90)四、结论与展望 (101)参考文献 (112)菜籽蛋白深加工技术及综合利用摘要：菜籽蛋白是一类潜在营养价值极高的植物蛋白资源，具有很高的营养价值，其氨基酸含量与组成模式可与联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）推荐的模式蛋白质媲美。

本文根据菜籽蛋白的加工技术与综合利用的最新研究及应用现状，综述了菜籽蛋白改性技术的研究进展，包括物理改性、化学改性、酶改性及工程基因改性，详细概括了目前菜籽蛋白在食品行业的应用现状，最后对菜籽蛋白的研究以及应用发展作出了前景展望。

关键词：菜籽蛋白；深加工；综合利用；改性；功能性质一、前言油菜为十字花科、芸苔属、一年生草本植物。

可分为芥菜型油菜、白菜型油菜和甘蓝型油菜三大品种。

中国油菜种植面积和产量均居世界第一位，且种植面积分布极为广泛，遍及全国各地，北至黑龙江迄海南岛，西起新疆维吾尔自治区，东抵沿海各省，从平原到海拔4600多米的西藏高原都有油菜的种植。

油菜籽是世界三大油料作物之一，我国改革开放以来，油菜籽历经了徘徊不前和持续增长的两个阶段。

1950-1977年，我国油菜籽年产量于97万t左右徘徊，1978-2004年产量迅速增大，达到1318万t，占我国油料总产量的42.9%[1]。

我国油菜籽产量虽然很高，但仍不能满足国内需求，从1996年开始，我国每年进口油菜籽约250万t，近年来数量更有大幅度上升的趋势[1，2]。

在现代工业条件下，油菜籽加工成菜籽油后可得到55%左右的菜籽粕，每年全球菜籽粕产量为2800万t 左右[3]。